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Petrobras e CNPEM avançam em parceria para explorar o pré-sal, usando tecnologia 3D do Sirius para estudar rochas, criando um banco de dados e impulsionando pesquisas na indústria petroquímica.
A Petrobras e o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) deram um importante o no avanço das pesquisas sobre o pré-sal. Em uma parceria inédita, concluíram a primeira fase de um projeto que utiliza tecnologia de ponta para a exploração de petróleo e gás.
A colaboração visa o desenvolvimento de métodos mais eficazes e automatizados para estudar as rochas do pré-sal, com o uso do Sirius, maior infraestrutura científica do Brasil. A fase inicial do projeto foi concluída em 2024 e promete abrir novos horizontes para a indústria petroquímica e de energia no país.
Avanços tecnológicos no estudo das rochas do pré-sal
Iniciado em 2021, o projeto tem como objetivo principal a criação de um banco de dados digital das rochas do pré-sal, utilizando imagens tridimensionais de alta resolução.
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A proposta é realizar um mapeamento detalhado das estruturas internas das rochas através de um processo automatizado, capaz de gerar grandes volumes de dados rapidamente.
Para isso, a Petrobras e o CNPEM utilizaram a estação de pesquisa Mogno, localizada dentro do Sirius, para realizar as análises.
A linha de luz Mogno, parte fundamental da infraestrutura, tem capacidade de gerar imagens tomográficas em 3D com uma resolução micro e nanométrica, revelando detalhes das rochas que contêm petróleo e gás, o que abre novas possibilidades para pesquisas na área petroquímica.
Sobre o Sirius
O Sirius, um dos maiores centros de pesquisa do Brasil, é a base para o desenvolvimento de novas metodologias de estudo do pré-sal.
Ele é equipado com aceleradores de elétrons de última geração, que emitem uma luz capaz de observar a microestrutura dos materiais.
Com essa tecnologia, os cientistas podem investigar de forma não invasiva as rochas do pré-sal em diferentes escalas, indo desde o macro até o micro nível.
A resolução alcançada pode ser de até 200 nanômetros, permitindo análises extremamente detalhadas.
A linha de luz Mogno, responsável por essas imagens de altíssima qualidade, tem como objetivo realizar pesquisas científicas focadas no petróleo, conforme explica Nathaly Archilha, pesquisadora do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron:
“Um dos principais objetivos científicos para os quais a linha Mogno foi planejada é justamente a realização de pesquisas relacionadas a petróleo.”
As rochas do pré-sal, formadas há mais de 100 milhões de anos, estão localizadas a grandes profundidades, abaixo de camadas salinas no fundo do mar, o que torna as análises ainda mais complexas e desafiadoras.
Novas possibilidades para a exploração do pré-sal pela Petrobras
O projeto em parceria com a Petrobras não se limita à obtenção de imagens. Uma das grandes inovações está na capacidade de simular diferentes condições, como mecânicas, térmicas e químicas, sobre as rochas do pré-sal.
Isso permitirá que os cientistas acompanhem as alterações em tempo real, oferecendo uma compreensão mais aprofundada dos fenômenos que ocorrem no interior dessas rochas.
Em um futuro próximo, os cientistas poderão estudar, por exemplo, como os fluidos se comportam ao atravessar os poros das rochas, simulando as condições reais encontradas nas camadas do pré-sal.
Nathaly Archilha destaca que esse tipo de análise é único no mundo: “Esses desenvolvimentos permitirão estudos detalhados de fenômenos complexos como, por exemplo, a agem de fluidos através dos poros das rochas, simulando as mesmas condições em que elas são encontradas na camada do pré-sal. Este conjunto de possibilidades experimentais não existe em lugar nenhum do mundo.”
Desafios para o futuro da exploração de Petróleo
De acordo com Gabriel Moreno, engenheiro do laboratório que coordenou a implantação da infraestrutura da linha Mogno, os próximos desafios são ainda mais complexos:
“Os próximos desenvolvimentos oferecem um nível de complexidade ainda maior, com desafios excitantes nas áreas de dinâmica, fluido-térmica e engenharia de sistemas.”
A parceria com a Petrobras não só facilitou a instalação da microestação Mogno, como também proporcionou a criação de um sistema de micromotomografia 3D capaz de realizar experimentos com até 88 amostras simultaneamente, incluindo rochas do pré-sal.
Esse sistema inovador pode ser operado remotamente, o que permite a realização de experimentos de baixa complexidade sem a necessidade de presença constante no local.
A Petrobras, em colaboração com o CNPEM, busca gerar um banco de dados digital das rochas do pré-sal, que, aliado a algoritmos de inteligência artificial, possibilitará uma caracterização mais precisa das estruturas geológicas e simulações numéricas do processo de recuperação do óleo.
Projeto da Petrobras mira em inteligência artificial e simulações para a recuperação do petróleo
A ideia central do projeto é integrar as imagens 3D das rochas com algoritmos de inteligência artificial, o que permitirá prever a dinâmica da exploração dos reservatórios de petróleo.
O uso de modelos computacionais avançados ajudará a otimizar os processos de extração, tornando-os mais eficientes e sustentáveis.
A Petrobrás, com esse avanço tecnológico, busca não apenas melhorar suas práticas de exploração, mas também contribuir para o avanço da ciência no Brasil e no mundo.
Além disso, o projeto prevê o desenvolvimento de métodos de pós-processamento de dados, que serão utilizados por pesquisadores externos que visitam o Sirius.
A colaboração com o LNLS e a utilização de supercomputadores, como o Tepui e o Santos Dumont, serão fundamentais para dar e a esses estudos.
Fase de experimentos e próximos os do projeto
Em novembro de 2024, o primeiro ciclo de experimentos na linha Mogno foi realizado com amostras de diferentes poços do pré-sal. Desde então, essas amostras estão sendo analisadas e pós-processadas para gerar as imagens 3D detalhadas das rochas.
Com o sucesso da primeira fase, a microestação da linha Mogno agora está aberta para a comunidade científica. Pesquisadores interessados poderão submeter suas propostas de pesquisa na próxima chamada de projetos do Sirius, com experimentos previstos para 2026.
Essa abertura para a comunidade científica oferece uma oportunidade única para outros estudos, além de fortalecer a posição do Brasil no cenário mundial de pesquisas tecnológicas na área de petróleo e gás.
Fonte: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM)
